电影《四十不惑》背景设定在1980年代的中国大陆，正值计划生育政策实施下的生育高峰期。曹德培（李雪健）是一名北京的摄影记者，与他的年轻漂亮妻子段京华（宋丹丹）和5岁的儿子汉汉组成了一个幸福的三口之家。他们似乎已经迎来了生活中最美好的时光。

一天，曹德培接到一个神秘的电话，他被告知需要去儿童福利院接回儿子。这突如其来的消息令他感到困惑。当他来到福利院时，他看到了一个年龄约10多岁的男孩，带着一封信，寻找着他的父亲。而这封信原本是曹德培写给他前妻，当时他们生活在东北，但后来分道扬镳。这个神秘男孩的出现让曹德培陷入了深深的疑惑和探寻之中。